অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার: অ্যালোয় এবং এক্সট্রুশনের জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং গাইড
অ্যালুমিনিয়াম হল পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে সবচেয়ে বেশি পরিমাণে ধাতু (ওজন অনুসারে 8.2%), তবুও এটি ধাতব আকারে পাওয়া যায় না: এটি বক্সাইট আকরিক থেকে পরিশোধিত করতে হবে। প্রকৌশলগত তাত্পর্যটি ঘনত্ব দিয়ে শুরু হয়: 2.70 g/cm3, প্রায় এক-তৃতীয়াংশ স্টিলের, একটি স্ব-নিরাময়কারী অক্সাইড স্তরের সাথে মিলিত যা বেশিরভাগ বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় শুরু হওয়ার আগেই বন্ধ করে দেয়। তাপ-চিকিত্সাকৃত 7xxx অ্যালয়গুলির জন্য অ্যানিলড বিশুদ্ধ ধাতুর জন্য 90 MPa থেকে 570 MPa-এরও বেশি ফলন শক্তি। যে কারণে ছড়িয়ে পড়ে অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার প্যাকেজিং, পরিবহন, বৈদ্যুতিক বিতরণ, এবং মেশিন বিল্ডিং জুড়ে বস্তুগত সিদ্ধান্ত নির্ধারণ করুন।
শিল্প ক্রেতাদের জন্য, শব্দগুচ্ছটি এক্সট্রুড প্রোফাইলে ল্যান্ড করে: 6xxx-সিরিজ টি-স্লট বিম যা লোড বহন করে, যন্ত্রাংশ মাউন্ট করে এবং মেশিন ফ্রেম তৈরি করে। এই নিবন্ধটি প্রপার্টি ডেটা কভার করে যা নির্বাচনকে চালিত করে, কীভাবে অ্যালয় গ্রেড কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করে এবং সেই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকৃত পণ্যগুলিতে কোথায় উপস্থিত হয়।
অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার: উপাদান নির্বাচন ড্রাইভ যে ডেটা
যে সাতটি বৈশিষ্ট্য বেশিরভাগ শিল্প অ্যালুমিনিয়াম অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে তা হল ঘনত্ব, ফলন শক্তি, স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস, জারা প্রতিরোধ, তাপ পরিবাহিতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তাপ সম্প্রসারণের সহগ।
2.70
g/cm3 ঘনত্ব
276
MPa ফলন, 6061-T6
102
kN m/kg নির্দিষ্ট শক্তি
235
W/m.K সর্বোচ্চ তাপ পরিবাহিতা
মূল অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং উপাদান নকশা তাদের প্রভাব
সম্পত্তি
সাধারণ মান
ইঞ্জিনিয়ারিং প্রভাব
ঘনত্ব
2.60-2.82 গ্রাম/সেমি3
স্টিলের চেয়ে 65% হালকা; তামার চেয়ে 70% হালকা
ফলন শক্তি
90-500 MPa
ফ্রেম লোড সীমা এবং বিভাগের আকার সেট করে
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস
68-72 জিপিএ
ইস্পাত দৃঢ়তা এক তৃতীয়াংশ; মোটা অংশ ব্যবহার করুন
গলনাঙ্ক
580-660 °সে
উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবা সীমাবদ্ধ করে
তাপ পরিবাহিতা
120-235 W/m.K
হিট সিঙ্ক, LED হাউজিং, ছাঁচ টুলিং
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা
30-38 MS/m
52-61% IACS; বাসবার এবং তারের রেটিং
CTE
21-24 um/m.K
দীর্ঘ স্প্যানগুলিতে প্রসারণ জয়েন্টগুলির প্রয়োজন
বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম নরম এবং নমনীয়; annealed 1100 শীট মোটামুটি 35 MPa ফলন. স্ট্রাকচারাল অ্যালয় সেই ছবি পরিবর্তন করে। একটি 6061-T6 মেজাজ 8-10% প্রসারণের সাথে 276 MPa ফলন শক্তিতে পৌঁছায়, যে কারণে একই খাদ স্থাপত্য ক্ল্যাডিং এবং ভারী মেশিন ফ্রেম উভয়ই পরিবেশন করে।
ঘনত্ব হল মোবাইল এবং শক্তি-সংবেদনশীল কাঠামোর নির্ধারক ফ্যাক্টর। একটি কার্বন ইস্পাত ফ্রেমকে 6061-T6 সমান সেকশন মডুলাসের এক্সট্রুশন দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে প্রায় 65% কাঠামোগত ওজন দূর হয়। একটি পরিবাহক গ্যান্ট্রি বা একটি রোবোটিক কোষের জন্য যা প্রতিটি চক্রের সাথে চলে, যে সঞ্চয় সরাসরি ছোট মোটর এবং নিম্ন জড়তায় অনুবাদ করে।
নির্দিষ্ট শক্তি ঘনত্ব দ্বারা বিভক্ত ফলন শক্তি সমান। 6061-T6 অ্যালুমিনিয়ামের জন্য: 276 MPa/2.70 g/cm3 প্রায় 102 kN m/kg সমান। S355 স্ট্রাকচারাল স্টিলের জন্য: 355 / 7.85 প্রায় 45 kN m/kg সমান। টেনশন-নিয়ন্ত্রিত ডিজাইনে অ্যালুমিনিয়াম 2.3 এর ফ্যাক্টর দ্বারা জিতেছে।
কীভাবে অ্যালয় গ্রেড পারফরম্যান্স পরিবর্তন করে
অ্যালয় সিরিজ হল প্রথম সিদ্ধান্তের বিন্দু: 1xxx বিশুদ্ধতা এবং পরিবাহিতাকে অপ্টিমাইজ করে, 5xxx সামুদ্রিক জারা প্রতিরোধের অপ্টিমাইজ করে এবং 6xxx শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং এক্সট্রুডেবিলিটির ভারসাম্যকে অপ্টিমাইজ করে।
পেটা অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি তাদের প্রধান অ্যালোয়িং উপাদান দ্বারা সিরিজে বিভক্ত। ব্যবহারিক নির্বাচক এই মত দেখায়:
7xxx - দস্তা এবং ম্যাগনেসিয়াম; 400-600 MPa; মহাকাশ; বের করা কঠিন
6xxx সিরিজ বিশ্বব্যাপী সমস্ত এক্সট্রুড অ্যালুমিনিয়ামের 70% এর বেশি। ম্যাগনেসিয়াম এবং সিলিকন বয়স-কঠিন প্রক্ষেপণ তৈরি করে যা এক্সট্রুশন লাইনে ঠিক তাপ চিকিত্সায় সাড়া দেয়, সামঞ্জস্যপূর্ণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ জটিল ফাঁপা অংশ তৈরি করে।
কমন এক্সট্রুশন অ্যালয়েসের তুলনা
6xxx পরিবারের মধ্যে, পাঁচটি অ্যালয় প্রায় প্রতিটি টি-স্লট ফ্রেমিংয়ের প্রয়োজনকে কভার করে:
6061-T6 হল ইন্ডাস্ট্রিয়াল টি-স্লট সিস্টেমের জন্য ডিফল্ট কারণ এটি মেশিন পরিষ্কারভাবে ঢালাই করে, 4043 বা 5356 ফিলার দিয়ে ভালভাবে ঝালাই করে, সমানভাবে অ্যানোডাইজ করে, এবং 6063-এর উপরে একটি পরিমিত প্রিমিয়ামে 276 MPa ফলন প্রদান করে। যেখানে কসমেটিক অ্যানোডাইজিং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বা 6060 ফিনিশ দেয়; যেখানে ঢালাই জয়েন্টগুলি লোড পাথে আধিপত্য বিস্তার করে, 6005A এবং 6082 নিরাপদ।
শিল্প অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার: মেশিন বিল্ডিং এক্সট্রুশন
টি-স্লট এক্সট্রুশন ফ্রেমিং অ্যালুমিনিয়ামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পুনরায় কনফিগারযোগ্য কাঠামোতে রূপান্তরিত করে যেমন মেশিন বেস, নিরাপত্তা বেষ্টনী, ওয়ার্কস্টেশন, পরিবাহক সমর্থন এবং পরীক্ষাগার বেঞ্চ, স্ট্যান্ডার্ড ফাস্টেনার এবং ঢালাই ছাড়াই।
একটি টি-স্লট প্রোফাইলে তার পূর্ণ দৈর্ঘ্যের চ্যানেল রয়েছে যা টি-নাট, বোল্ট এবং প্যানেল-মাউন্টিং হার্ডওয়্যার গ্রহণ করে। সিস্টেমটি মডুলার: প্রতিটি প্রোফাইল কাটা, ড্রিল করা এবং কোণার বন্ধনী, গাসেট এবং সামঞ্জস্যযোগ্য ফুট দিয়ে সংযুক্ত। সবচেয়ে বড় সুবিধা হল পুনর্গঠনযোগ্যতা: একটি ওয়ার্ক সেলকে একই বিম দিয়ে একটি নতুন জ্যামিতিতে ভেঙে ফেলা এবং পুনর্নির্মাণ করা যেতে পারে।
সিরিজের আকার 15-সিরিজ মাইক্রো-প্রোফাইল থেকে 120-সিরিজের ভারী-শুল্ক বিম পর্যন্ত চলে। তিনটি প্রোফাইল মেশিন-বিল্ডিং চাহিদার সিংহভাগ কভার করে:
2020 প্রোফাইল (20 x 20 মিমি, 6 মিমি স্লট) - ছোট অটোমেশন, সেন্সর স্ট্যান্ড, পরীক্ষাগার ফ্রেম
একটি ক্ষতিগ্রস্ত মেশিন ফ্রেম একটি 30-মিনিট মেরামত, একটি সপ্তাহান্তে প্রকল্প নয়। টি-স্লট এক্সট্রুশনের সাহায্যে, কোণার বন্ধনীটি আনবোল্ট করুন, ক্ষতিগ্রস্ত বীমটি স্লাইড করুন, প্রতিস্থাপনে স্লাইড করুন এবং স্পেক অনুযায়ী রিটর্ক করুন। ডাউনটাইম দিন থেকে মিনিটে কমে যায়, ঢালাই করা নির্মাণের উপর সরাসরি রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধা।
প্রোফাইল নির্মাতারা যেমন সাংহাই হুইশুও অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডাস্ট্রি টেকনোলজি কোং, লিমিটেড, যা সাংহাই, আনহুই এবং জিয়াংসুতে তিনটি উত্পাদন ঘাঁটি পরিচালনা করে, তারা সম্পূর্ণ পরিসর প্রয়োগ করেছে অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার প্রোফাইল ডিজাইনের জন্য: ভারী লোডের জন্য ঘন দেয়াল, বড় হার্ডওয়্যারের জন্য প্রশস্ত স্লট, কসমেটিক তৈরির জন্য ডুয়াল-কালার অ্যানোডাইজিং এবং হাই-লোড অটোমেশন ফ্রেমের জন্য অতিরিক্ত-ভারী-ডিউটি জ্যামিতি।
সারফেস ট্রিটমেন্টগুলি একটি বেয়ার-মেটাল ফ্রেমিং উপাদান থেকে অ্যালুমিনিয়ামকে এমন একটি উপাদানে প্রসারিত করে যা পরিধান প্রতিরোধ করে, বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক, রঙ নিয়ন্ত্রণ করে এবং খাদ্য-সংযোগ বা ক্লিনরুমের প্রয়োজনীয়তা মেনে চলে।
যেমন-এক্সট্রুড অ্যালুমিনিয়াম মোটামুটি 2-4 nm পুরু একটি প্রাকৃতিক অক্সাইড ফিল্ম বহন করে। সেই ফিল্মটি অভ্যন্তরীণ ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট, কিন্তু শিল্প পরিবেশ একটি প্রকৌশলী স্তরের দাবি করে:
সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠ চিকিত্সা এবং তারা যোগ স্তর বৈশিষ্ট্য
চিকিৎসা
স্তর পুরুত্ব
কী প্রভাব
অ্যানোডাইজিং, টাইপ II
5-25 উম
হার্ড অক্সাইড; ছোপানো রং; বৈদ্যুতিক নিরোধক
হার্ড অ্যানোডাইজিং, টাইপ III
25-150 um
350-500 HV পৃষ্ঠের কঠোরতা; প্লেট, গাইড পরেন
পাউডার আবরণ
60-120 উম
সম্পূর্ণ রঙ পরিসীমা; প্রভাব প্রতিরোধের; ঢালাই লাইন লুকিয়ে রাখে
ইলেক্ট্রোফোরেসিস (ইডি)
15-25 উম
ইউনিফর্ম কালো বা রূপালী; শক্তিশালী আনুগত্য; স্বয়ংচালিত ছাঁটা
টাইপ III হার্ড অ্যানোডাইজিং অ্যালুমিনিয়ামকে ভারবহন পৃষ্ঠে রূপান্তর করে। একটি 50 um হার্ড কোট 350-500 HV পর্যন্ত পৌঁছায়, লিনিয়ার-মোশন রেল, কনভেয়র গাইড এবং ক্যাম ট্র্যাকের জন্য যথেষ্ট শক্ত যা প্রতিদিন হাজার হাজার সাইকেল ছাড়াই চলে।
অ্যানোডাইজিং বা আবরণের আগে স্যান্ডব্লাস্টিং এক্সট্রুশন ডাই লাইনগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং একটি অভিন্ন ম্যাট টেক্সচার তৈরি করে যা আবরণের আনুগত্যকে উন্নত করে এবং পৃষ্ঠের ভিন্নতাকে আড়াল করে। বহিরঙ্গন ফ্রেমের জন্য, ক্রোমেট বা জিরকোনিয়াম প্রিট্রিটমেন্টের উপর পাউডার আবরণ হল আদর্শ রুট, বিল্ডিং ফ্যাসাডে 20 বছরের পরিষেবা জীবন নথিভুক্ত।
অ্যালুমিনিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার: প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
ফ্রেমের জন্য 6061 এবং 6063 অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে পার্থক্য কী?
6063 একটি মসৃণ অ্যানোডাইজড ফিনিশ এবং কিছুটা ভালো এক্সট্রুডেবিলিটি কিন্তু কম ফলন শক্তি (214 MPa বনাম T6 তে 276 MPa) অফার করে। 6061 হল সবচেয়ে ভালো পছন্দ যখন শক্তি, মেশিনিবিলিটি এবং ওয়েল্ডিবিলিটি ব্যাপার, যা মেশিনের বেস, স্ট্রাকচারাল ফ্রেম এবং লোড-বেয়ারিং এনক্লোজারকে কভার করে। সম্পূর্ণরূপে আর্কিটেকচারাল ট্রিম এবং আলংকারিক বিভাগগুলির জন্য, 6063 পৃষ্ঠের মানের উপর জয়লাভ করে।
কেন অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশনগুলি পুনরায় কনফিগারযোগ্য সরঞ্জামের জন্য ঢালাই ইস্পাতের চেয়ে পছন্দ করা হয়?
এক্সট্রুশনগুলি যান্ত্রিক ফাস্টেনারগুলির সাথে একত্রিত হয়, তাই কোনও জোড়ের বিকৃতি নেই, কোনও তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল নেই এবং ঢালাই পরবর্তী সোজা করার প্রয়োজন নেই। একটি সাধারণ 40-সিরিজ টি-স্লট ফ্রেমটি প্রায় 15 মিনিটের মধ্যে পৃথক বিমে ছিনতাই করা যেতে পারে এবং একটি ভিন্ন লেআউটে পুনরায় একত্রিত করা যেতে পারে। একটি ঢালাই করা ইস্পাত ফ্রেমে যেকোনো পরিবর্তনের জন্য কাটা এবং পুনরায় ঢালাই প্রয়োজন।
একটি 4040 অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইল কত ওজন সমর্থন করতে পারে?
একটি মিড-স্প্যান পয়েন্ট লোড সহ এক মিটার বিস্তৃত 2.5 মিমি প্রাচীর পুরুত্ব সহ একটি একক 4040 প্রোফাইলটি সঠিক বিভাগ মডুলাস এবং শেষ অবস্থার উপর নির্ভর করে সাধারণ সুরক্ষা কারণগুলির অধীনে 1.5-3 kN রেঞ্জে রেট করা হয়। বেশি লোডের জন্য, ঘন দেয়াল সহ 45- এবং 60-সিরিজ প্রোফাইলগুলি হল আদর্শ বৃদ্ধির পথ।
অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশনগুলি কি বাইরে বা ক্ষয়কারী পরিবেশে ব্যবহার করা যেতে পারে?
হ্যাঁ, সঠিক ফিনিস সহ। অ্যানোডাইজড 6063 বা 6061 প্রোফাইলগুলি স্থাপত্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বহিরঙ্গন এক্সপোজারের দশক ধরে বেঁচে থাকে। উপকূলীয় বা রাসায়নিকভাবে আক্রমনাত্মক বায়ুমণ্ডলে, 6061-T6-এর বেশি পাউডার আবরণ বা হার্ড-অ্যানোডাইজড স্তরগুলি প্রস্তাবিত সুরক্ষা প্রদান করে; 6005A পছন্দ করা হয় যখন ঢালাই জয়েন্টগুলি উন্মুক্ত হয়৷৷
